CN116648566A - 锁定装置、连接结构及用电设备 - Google Patents

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游书兵
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Abstract

本申请实施例提供一种锁定装置、连接结构及用电设备。锁定装置包括：壳体，包括第一壁，第一壁上设置有第一开口；螺栓，设置于壳体内，螺栓从第一开口穿出；套筒，设置于壳体内且套设于螺栓，套筒与螺栓周向锁止且轴向可相对移动；限位件，固定于壳体，限位件用于阻止套筒沿背离第一壁的方向脱离壳体；弹性件，设置于壳体内，弹性件用于向套筒施加沿轴向的弹性力，以使套筒与限位件接合，限位件被配置为在与套筒接合时将套筒周向锁止；其中，弹性件的两端分别抵接于第一壁和套筒。该锁定装置，能够减小安装空间的占用，适用于不同的安装环境。

Description

锁定装置、连接结构及用电设备 技术领域
本申请涉及电池装配技术领域，特别是涉及一种锁定装置、连接结构及用电设备。
背景技术
随着新能源车辆的发展，为了实现电池的快速装配与拆卸，通常采用锁定装置实现对电池的固定。
现有技术中，锁定装置占用较大的安装空间，对安装环境要求较高。
发明内容
本申请的目的在于提供一种锁定装置、连接结构及用电设备。该锁定装置，能够减小安装空间的占用，适用于不同的安装环境。
本申请是通过如下技术方案实现的：
第一方面，本申请提供了一种锁定装置，包括：
壳体，包括第一壁，所述第一壁上设置有第一开口；
螺栓，设置于所述壳体内，所述螺栓从所述第一开口穿出；
套筒，设置于所述壳体内且套设于所述螺栓，所述套筒与所述螺栓周向锁止且轴向可相对移动；
限位件，固定于所述壳体，所述限位件用于阻止所述套筒沿背离所述第一壁的方向脱离所述壳体；
弹性件，设置于所述壳体内，所述弹性件用于向所述套筒施加沿轴向的弹性力，以使所述套筒与所述限位件接合，所述限位件被配置为在与所述套筒接合时将所述套筒周向锁止；
其中，所述弹性件的两端分别抵接于所述第一壁和所述套筒。
根据本申请实施例的锁定装置，初始状态时，套筒在弹性件的弹性力作用下与限位件接合，并且限位件被配置为在与套筒接合时将套筒周向锁止，结合限位件阻止套筒沿背离第一壁的方向脱离壳体，套筒和螺栓被限位于壳体内；当螺栓与螺母连接时，通过驱动套筒和螺栓沿轴向相对于壳体朝向第一壁移动，使得套筒与限位件分离，拧动套筒和螺栓，即可实现螺栓与螺栓的连接；当螺栓与螺母连接后，撤掉施加于套筒的转动力，套筒在弹性件的弹性力作用下相对于螺栓沿轴向移动，移动至套筒与限位件接合，套筒被限位件周向锁止，由于套筒与螺栓周向锁止，实现对螺栓的周向锁止。现有技术中，弹性件设置于螺栓的法兰面与套筒之间，使得锁定装置的沿轴向的尺寸较大，占用较大的安装空间；而本申请实施例中，由于弹性件设置于第一壁和套 筒之间，合理利用了壳体内的轴向的空间，能够减小螺栓沿轴向的尺寸，使得锁定装置沿轴向的尺寸可以设计的较小，减小安装空间的占用，以适应不同的安装环境。
根据本申请的一些实施例，所述螺栓包括沿轴向依次分布的螺纹部、第一传动部和锁止部，所述第一传动部与所述套筒之间传动配合，所述锁止部与所述套筒之间周向锁止配合，所述第一传动部的横截面积大于所述锁止部的横截面积。
在上述方案中，通过螺纹部实现螺栓与螺母的连接，便于装配与拆卸；通过第一传动部与套筒传动配合，并且第一传动部的横截面积大于锁止部的横截面积，使得第一传动部能承受的最大扭矩大于锁止部能承受的最大扭矩，提高螺栓能够承受的最大扭矩，保证锁定装置与螺母的连接牢固性；锁止部与套筒周向锁止配合，套筒对螺栓具有防松的作用，当套筒周向锁止时，套筒能够限制螺栓转动。
根据本申请的一些实施例，所述套筒包括套筒本体和从所述套筒本体的一端沿径向延伸的第一凸缘，所述套筒本体套设于所述锁止部且与所述锁止部周向锁止配合，所述第一凸缘设置有与所述第一传动部对应的第二传动部，所述第二传动部用于与所述第一传动部传动配合，所述弹性件抵接于所述第一凸缘。
在上述方案中，第一凸缘设置于套筒本体的一端，一方面，便于与弹性件抵接，以承受弹性件施加的弹性力，另一方面，便于设置第二传动部，以实现与第一传动部的配合，保证套筒与螺栓的传动配合稳定。
根据本申请的一些实施例，所述螺栓还包括第二凸缘，所述第二凸缘与所述第一凸缘沿轴向相对，所述螺纹部和所述锁止部位于所述第二凸缘的两侧，所述第一传动部设置于所述第二凸缘。
在上述方案中，第二凸缘与第一凸缘沿轴向相对，以便于第一传动部和第二传动部的配合；螺纹部和锁止部位于第二凸缘的两侧，在保证螺纹部的长度要求的前提下，使得第二凸缘能够更靠近第一壁，由于第一传动部和第二传动部传动配合，第二凸缘更靠近第一壁后，能够减小套筒与第一壁之间的距离，减小螺栓的沿轴向的尺寸，进而减小锁定装置沿轴向的尺寸，减小安装空间的占用。
根据本申请的一些实施例，所述第一传动部和所述第二传动部中一者为凸起，另一者为与所述凸起形状匹配的凹槽。
在上述方案中，凸起与凹槽的配合方式，使得第一传动部和第二传动部之间具有较大的接触面积，保证第一传动部和第二传动部的配合稳定性。
根据本申请的一些实施例，所述第一传动部和所述第二传动部为花键配合。
在上述方案中，花键配合方式，具有较好的承载能力，并且能够允许第一传动部和第二传动部可沿轴向相互移动；在螺栓与螺母连接固定后，套筒能够在弹性件的弹性力作用下与第一传动部分离，以使套筒与限位件接合，实现对螺栓的周向锁止。
根据本申请的一些实施例，所述套筒本体的外周面为多边形柱面。
在上述方案中，多边形柱面，便于与工具配合，便于动力传递，以拧动套筒及螺栓，实现螺栓与螺母的连接配合，提高装配效率，并且，易于加工制造。
根据本申请的一些实施例，所述套筒本体的内周面和所述锁止部的外周面均为多边形柱面。
在上述方案中，套筒本体的内周面和锁止部的外周面的多边形柱面配合方式，能够增加套筒本体与锁止部之间的摩擦力，具有较好的周向锁止效果，并且易于加工制造。
根据本申请的一些实施例，所述套筒上设置有沿周向分布的多个第一齿，所述限位件上设置有沿周向分布的多个第二齿，所述多个第二齿用于与所述多个第一齿啮合，以将所述套筒周向锁止。
在上述方案中，通过第一齿与第二齿啮合，结构简单，能够有效阻止套筒相对于限位件转动，具有较好的周向锁止效果。
根据本申请的一些实施例，所述壳体还包括第二壁，所述第二壁围绕所述第一壁设置，所述第二壁的一端与所述第一壁的边缘连接，所述第二壁的另一端限定出与所述第一壁相对的第二开口，所述限位件设置在所述第二开口处。
在上述方案中，第二壁与第一壁限定壳体的内部空间，第二壁的背离第一壁的一端限定出第二开口，以便于套筒、弹性件设置于壳体的内部。
根据本申请的一些实施例，所述限位件的外周面上设置有沿周向分布的多个第三齿，所述第二壁的内表面上设置有沿周向分布的多个第四齿，所述多个第三齿与所述多个第四齿啮合，以使所述限位件周向锁止。
在上述方案中，通过第三齿和第四齿的啮合，结构简单，有效限制限位件相对于壳体转动，保证对限位件的周向锁止效果。
根据本申请的一些实施例，所述第二壁的内表面上形成有台阶面，所述锁定装置还包括卡簧，所述限位件的面向所述第一壁的一侧抵接于所述台阶面，所述限位件的背离所述第一壁的一侧抵接于所述卡簧，以使所述限位件轴向锁止。
在上述方案中，通过台阶面和卡簧的配合，能够限制限位件沿轴向移动，并且卡簧易于装配与拆卸，在保证轴向限位的同时，能够提高装配与维修效率。
第二方面，本申请还提供了一种连接结构，其包括：
第一基体；
第二基体；
螺母，固定于所述第一基体；
上述实施例中的锁定装置，所述锁定装置固定于所述第二基体，所述锁定装置的所述螺栓与所述螺母连接，以将所述第二基体锁定于所述第一基体。
根据本申请实施例的连接结构，通过锁定装置的螺栓与螺母的连接配合，实现第二基体锁定于第一基体，装配便捷，易于拆卸，提高了装配与维修效率。
根据本申请的一些实施例，所述第二基体设置有容纳腔，所述锁定装置的所述壳体设置于所述容纳腔内，所述容纳腔的内壁上设置有通孔，所述壳体还包括凸台，所述凸台形成在所述第一壁的外周面且环绕所述第一开口设置，所述凸台插入所述通孔且与所述通孔过盈配合。
在上述方案中，通过凸台插入容纳腔的内壁上的通孔内且与该通孔过盈配合，增加壳体与第二基体的连接面积，便于保证壳体与第二基体的连接强度。
根据本申请的一些实施例，所述凸台的外周面上设置有沿周向分布的多个第五 齿。
在上述方案中，通过多个第五齿与通孔过盈配合，具有较好的防转效果，还提高了壳体与第二基体的连接强度。
根据本申请的一些实施例，所述壳体为方壳，所述容纳腔的形状与所述壳体的形状匹配。
在上述方案中，方壳形式，能够防止壳体相对于第二基体转动，具有较好的防转效果。
第三方面，本申请还提供了一种用电设备，其包括：
设备本体；
电池；
上述实施例中的连接结构，所述第一基体固定于所述设备本体，所述第二基体固定于所述电池。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为根据本申请一些实施例的锁定装置的分解图；
图2为根据本申请一些实施例的锁定装置的剖视图；
图3为根据本申请一些实施例的螺栓的结构示意图；
图4为根据本申请一些实施例的套筒的结构示意图一；
图5为根据本申请一些实施例的套筒的结构示意图二；
图6为根据本申请一些实施例的限位件的结构示意图；
图7为根据本申请一些实施例的壳体的剖视图；
图8为根据本申请一些实施例的卡簧的结构示意图；
图9为根据本申请一些实施例的连接结构的分解图；
图10为根据本申请一些实施例的连接结构的剖视图；
图11为根据本申请一些实施例的第二基体的结构示意图；
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明：100-锁定装置；10-壳体；11-第一壁；111-第一开口；12-第二壁；121-第二开口；122-台阶面；123-第一槽；124-第二槽；13-凸台；131-第五齿；20-螺栓；21-螺纹部；22-第一传动部；23-锁止部；24-第二凸缘；30-套筒；31-套筒本体；32-第一凸缘；33-第二传动部；34-第一齿；40-限位件；41-第二齿；42-第三齿；50-弹 性件；60-卡簧；61-卡簧本体；62-卡簧耳；700-第一基体；800-第二基体；810-容纳腔；820-通孔；900-螺母；910-螺纹紧固件；1000-连接结构。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前，新能源车辆在装配过程中，常常采用快换式连接结构，以提高装配与维修效率。例如，电池通常采用锁定装置固定于车身。
现有技术中，锁定装置占用较大的安装空间，对安装环境要求较高。发明人注意到，引起锁定装置占用较大的安装空间的因素为螺栓的轴向尺寸较大。经进一步研究发现，锁定装置的螺栓设置有沿径向凸出的法兰面，法兰面与套筒沿轴向相对，锁定装置的壳体内的弹性件设置于螺栓的法兰面和套筒之间，使得螺栓的法兰面和套筒之间具有较大的距离，从而使得螺栓的轴向的尺寸较大，套筒与螺栓的螺纹部之间的距离较大，进而使得锁定装置的轴向尺寸较大，锁定装置在装配过程中占用较大的安装空间，对安装环境要求较高。
鉴于此，为了解决锁定装置占用较大的安装空间、对安装环境要求较高的问题，发明人经过深入研究，设计了一种锁定装置，该锁定装置包括壳体、螺栓、套筒、限位件及弹性件。壳体包括第一壁，第一壁上设置有第一开口；螺栓设置于壳体内，螺栓从第一开口穿出；套筒设置于壳体内且套设于螺栓，套筒与螺栓周向锁止且轴向可相对移动；限位件固定于壳体，限位件用于阻止套筒沿背离第一壁的方向脱离壳体；弹性件设置于壳体内，弹性件用于向套筒施加沿轴向的弹性力，以使套筒与限位件接合，限位件在与套筒接合时将套筒周向锁止。弹性件的两端分别抵接于第一壁和套筒。
在这样的锁定装置中，初始状态时，套筒在弹性件的弹性力作用下与限位件结合，并且限位件被配置为在与套筒接合时将套筒周向锁止，结合限位件阻止套筒沿背离第一壁的方向脱离壳体，套筒和螺栓被限位于壳体内；当螺栓与螺母连接时，驱动套筒和螺栓沿轴向相对于壳体朝向第一壁移动，以使套筒与限位件分离，待套筒与限位件分离后，转动套筒和螺栓，使得螺栓与螺母连接；当螺栓与螺母连接后，撤离施加于套筒的作用力，套筒在弹性件的弹性力的作用下沿轴向移动，移动至与限位件接合，限位件将套筒周向锁止，由于套筒与螺栓周向锁止，实现对螺栓的周向锁止。
由于弹性件的两端分别抵接于第一壁和套筒，减小了套筒与第一壁之间的距离，合理利用了壳体的内部空间，能够减小螺栓沿轴向的尺寸，使得锁定装置沿轴向的尺寸可以设计的较小，减小安装空间的占用，以适应不同的安装环境。
本申请实施例提供一种锁定装置，锁定装置可以但不限于用于汽车的装配，例如，新能源车辆的电池与车身的装配，也可以用于其他需要连接的两个部件之间的装配。
请参见图1和图2，图1为根据本申请一些实施例的锁定装置100的分解图，图2为根据本申请一些实施例的锁定装置100的剖视图。根据本申请的一些实施例，如图1和图2所示，本申请提供了一种锁定装置100，锁定装置100包括壳体10、螺栓20、套筒30、限位件40及弹性件50。壳体10包括第一壁11，第一壁11上设置有第一开口111。螺栓20设置于壳体10内，螺栓20从第一开口111穿出。套筒30设置于壳体10内且套设于螺栓20，套筒30与螺栓20周向锁止且轴向可相对移动。限位件40固定于壳体10，限位件40用于限制套筒30沿背离第一壁11的方向脱离壳体10。弹性件50设置于壳体10内，弹性件50用于向套筒30施加沿轴向的弹性力，以使套筒30与限位件40接合，限位件40被配置为在与套筒30接合时将套筒30周向锁止。
需要指出的是，由于套筒30套设于螺栓20，螺栓20穿设于第一开口111，套筒30的轴线与螺栓20的轴线重合，螺栓20的轴线与第一开口111的轴线重合，为了便于描述，本申请实施例提及的周向为螺栓20的周向，轴向为螺栓20的轴向，径向为螺栓20的径向。周向锁止，是指限制周向转动，例如，限制相互配合的两个部件无法相对周向转动。轴向锁止，是指在轴向上对部件进行限位，限制部件在轴向上移动。
第一壁11是指构成壳体10的部件，并且具有一定的厚度。
螺栓20从第一开口111穿出，是指大部分螺栓20位于壳体10内，螺栓20的一端的端部从第一开口111穿出壳体10。
套筒30套设于螺栓20，套筒30与螺栓20周向锁止，套筒30与螺栓20之间的配合，能够限制螺栓20相对于套筒30沿周向转动。套筒30与螺栓20轴向可相对移动，是指套筒30能够相对于螺栓20沿轴向移动，当套筒30克服弹性件50的弹性力朝向第一壁11移动时，套筒30与限位件40的接合面积逐渐减小，待套筒30与限位件40分离后，套筒30能够相对于弹性件50周向转动，解除对套筒30的周向锁定。
限位件40固定于壳体10，是指限位件40相对于壳体10位置固定，例如，可以通过可拆卸地部件将限位件40固定于壳体10，拆除该可拆卸地部件后，限位件40能够与壳体10分离。限位件40用于阻止套筒30沿背离第一壁11的方向脱离壳体10，限位件40在套筒30的背离第一壁11的一侧对套筒30施加阻挡力，限位件40可以设置于套筒30的背离第一壁11的一侧。
弹性件50套设于螺栓20的外部，弹性件50的两端分别抵接于第一壁11和套筒30，弹性件50位于套筒30的面向第一壁11的一侧，结合限位件40用于阻止套筒30沿背离第一壁11的方向脱离壳体10，弹性件50和限位件40共同实现对套筒30的轴向限位。
根据本申请实施例的锁定装置100，初始状态时，套筒30在弹性件50的弹性力作用下与限位件40接合，并且限位件40被配置为在与套筒30接合时将套筒30周向锁止，结合限位件40阻止套筒30沿背离第一壁11的方向脱离壳体10，套筒30和螺栓20被限位于壳体10内；当螺栓20与螺母连接时，通过驱动套筒30和螺栓20沿轴向相对于壳体10朝向第一壁11移动，套筒30挤压弹性件50，套筒30逐渐靠近第一壁11，待套筒30与限位件40分离后，螺栓20与螺母接触，拧动套筒30和螺栓20，即可实现螺栓20与螺母的连接；当螺栓20与螺母连接后，撤掉施加于套筒30的转动力，套筒30在弹性件50的弹性力作用下相对于螺栓20沿轴向移动，移动至套筒30与限位件40接合，套筒30被限位件40周向锁止，由于套筒30与螺栓20周向锁止，实现对螺栓20的周向锁止。现有技术中，弹性件50设置于螺栓20的法兰面与套筒30之间，使得锁定装置100的沿轴向的尺寸较大，占用较大的安装空间；而本申请实施例中，由于弹性件50设置于第一壁11和套筒30之间，减小了套筒30与壳体10的第一壁11之间的距离，合理利用了壳体10内的轴向的空间，能够减小螺栓20沿轴向的尺寸，使得锁定装置100沿轴向的尺寸可以设计的较小，减小安装空间的占用，以适应不同的安装环境。
请参见图3，图3为根据本申请一些实施例的螺栓20的结构示意图，并结合图 1和图2。根据本申请的一些实施例，可选地，如图1-图3所示，螺栓20包括沿轴向依次分布的螺纹部21、第一传动部22和锁止部23，第一传动部22与套筒30之间传动配合，锁止部23与套筒30之间周向锁止配合，第一传动部22的横截面积大于锁止部23的横截面积。
横截面积是指部件在垂直于螺栓20的轴向的平面内的投影的面积，例如，第一传动部22的横截面积是指第一传动部22在垂直于轴向的平面内的投影的面积，锁止部23的横截面积是指锁止部23在垂直于轴向的平面内的投影的面积。
第一传动部22与套筒30之间传动配合是指，螺栓20与套筒30的周向转动的动力传递是通过第一传动部22与套筒30的传动配合实现的，也即，外力作用于套筒30，套筒30受到的作用力传递至第一传动部22，以驱动螺栓20转动。例如，在驱动螺栓20转动时，驱动力作用于套筒30，套筒30将驱动力传递至第一传动部22，以驱动螺栓20转动。当第一传动部22与套筒30传动配合时，第一传动部22与套筒30之间也可以实现周向锁止，即，第一传动部22能够限制套筒30与螺栓20相对转动。
锁止部23与套筒30之间周向锁止配合，锁止部23不参与螺栓20与套筒30之间的螺栓20转动所需的动力传递，锁止部23只参与螺栓20与套筒30之间的周向转动限制。
通过螺纹部21实现螺栓20与螺母的连接，便于装配与拆卸；通过第一传动部22与套筒30传动配合，并且第一传动部22的横截面积大于锁止部23的横截面积，使得第一传动部22能承受的最大扭矩大于锁止部23能承受的最大扭矩，提高螺栓20能够承受的最大扭矩，保证锁定装置100与螺母的连接牢固性；锁止部23与套筒30周向锁止配合，套筒30对螺栓20具有防松的作用，当套筒30周向锁止时，套筒30能够限制螺栓20转动。
请参见图4和图5，图4为根据本申请一些实施例的套筒30的结构示意图一(俯视方向)，图5为根据本申请一些实施例的套筒30的结构示意图二(仰视方向)，图4和图5为从轴向的两侧展示的套筒30的结构。根据本申请的一些实施例，可选地，如图2、图4和图5所示，套筒30包括套筒本体31和从套筒本体31的一端沿径向延伸的第一凸缘32，套筒本体31套设于锁止部23且与锁止部23周向锁止配合，第一凸缘32设置有与第一传动部22对应的第二传动部33，第二传动部33用于与第一传动部22传动配合，弹性件50抵接于第一凸缘32。
第一凸缘32位于套筒本体31的一端，并且第一凸缘32沿径向凸出于套筒本体31，换句话说，第一凸缘32连接于套筒本体31的外周面。
第二传动部33用于与第一传动部22传动配合，也即，套筒30与螺栓20之间的动力传递是通过第二传动部33与第一传动部22之间的配合实现的。
弹性件50抵接于第一凸缘32，第一凸缘32位于套筒本体31的靠近第一壁11的一端，以便于第二传动部33与第一传动部22传动配合，减少螺栓20的沿轴向的尺寸，减少锁定装置100的沿轴向的尺寸。
第一凸缘32设置于套筒本体31的一端，一方面，便于与弹性件50抵接，以承受弹性件50施加的弹性力，另一方面，便于设置第二传动部33，以实现与第一传动 部22的配合，保证套筒30与螺栓20的传动配合稳定。
请参见图6，图6为根据本申请一些实施例的限位件40的结构示意图。如图6所示，限位件40为环状结构，套筒本体31穿过限位件40(请参见图2)，以便于工具作用于套筒本体31驱动套筒30转动。
根据本申请的一些实施例，可选地，如图2和图3所示，螺栓20还包括第二凸缘24，第二凸缘24与第一凸缘32沿轴向相对，螺纹部21和锁止部23位于第二凸缘24的两侧，第一传动部22设置于第二凸缘24。
第二凸缘24与第一凸缘32沿轴向相对，第二凸缘24与第一凸缘32在轴向上依次分布，并且第二凸缘24面向第一凸缘32，以使得第一传动部22与第二传动部33配合。
螺纹部21和锁止部23位于第二凸缘24的两侧是指，沿轴向，第二凸缘24将螺纹部21和锁止部23分隔开。第一凸缘32位于套筒本体31的靠近第一壁11的一端，使得第一凸缘32与第二凸缘24之间具有较小的距离，甚至第一凸缘32与第二凸缘24相对的两面可以贴合。
第二凸缘24与第一凸缘32沿轴向相对，以便于第一传动部22和第二传动部33的配合；螺纹部21和锁止部23位于第二凸缘24的两侧，在保证螺纹部21的沿轴向长度要求的前提下，使得第二凸缘24能够更靠近第一壁11，由于第一传动部22和第二传动部33传动配合，第二凸缘24更靠近第一壁11，能够减小套筒30与第一壁11之间的距离，减小螺栓20的沿轴向的尺寸，进而减小锁定装置100沿轴向的尺寸，减小安装空间的占用。
根据本申请的一些实施例，可选地，第一传动部22和第二传动部33中一者为凸起，另一者为与凸起形状匹配的凹槽。
第一传动部22和第二传动部33的形式可以为两种情况，一种为，如图3和图4所示，第一传动部22为凸起，第二传动部33为凹槽；另一种为，第一传动部22为凹槽，第二传动部33为凸起。凸起与凹槽轮廓匹配，凸起插入凹槽内后，凸起与凹槽传动配合。
凸起与凹槽的配合方式，使得第一传动部22和第二传动部33之间具有较大的接触面积，保证第一传动部22和第二传动部33的配合稳定性。
在一些实施例中，在螺栓20没有第二凸缘24的情况下，第一传动部22还可以为螺栓20上的凸出部位。
根据本申请的一些实施例，可选地，第一传动部22和第二传动部33为花键配合。
在第一传动部22为凸起、第二传动部33为凹槽的实施例中，如图3和图4所示，第一传动部22为花形的凸起，第二传动部33为花形的凹槽，花键配合，能够传递较大的转矩。
第一传动部22和第二传动部33的配合方式为花键配合，具有较好的承载能力，并且能够允许第一传动部22和第二传动部33可沿轴向相互移动；在螺栓20与螺母连接固定后，套筒30能够在弹性件50的弹性力作用下朝向背离第一壁11的方向 移动，第二传动部33逐渐与第一传动部22分离，第二传动部33与第一传动部22分离后，套筒30继续移动，直至套筒30与限位件40接合，套筒30与限位件40接合后，实现对螺栓20的周向锁止。
根据本申请的一些实施例，可选地，如图4和图5所示，套筒本体31的外周面为多边形柱面。
多边形柱面是指，套筒本体31的外周面由多个柱面构成，多个柱面绕周向依次连接，围成多边形柱状结构。
多边形柱面，便于与工具配合，便于动力传递，以拧动套筒30及螺栓20，实现螺栓20与螺母的连接配合，提高装配效率，并且，易于加工制造。
可选地，套筒本体31的外周面为六边形柱面，具有三对相对设置的柱面，便于套筒本体31与工具的配合。
根据本申请的一些实施例，可选地，如图3和图4所示，套筒本体31的内周面和锁止部23的外周面均为多边形柱面。
套筒本体31套设于锁止部23，套筒本体31的内周面与锁止部23的外周面相匹配，也即，套筒本体31的内周面的形状与锁止部23的外周面的形状匹配。
套筒本体31的内周面和锁止部23的外周面的多边形柱面配合方式，能够增加套筒本体31与锁止部23之间的摩擦力，具有较好的周向锁止效果，并且易于加工制造。
可选地，套筒本体31的内周面和锁止部23的外周面均为六边形柱面，易于加工制造。
根据本申请的一些实施例，可选地，如图5和图6所示，套筒30上设置有沿周向分布的多个第一齿34，限位件40上设置有沿周向分布的多个第二齿41，多个第二齿41用于与多个第一齿34啮合，以将套筒30周向锁止。
在套筒30包括套筒本体31和从套筒本体31的一端沿径向延伸的第一凸缘32的实施例中，多个第一齿34设置在第一凸缘32上，并且位于第一凸缘32的朝向限位件40的一侧，以便于与多个第二齿41啮合。在限位件40为环状结构的实施例中，多个第二齿41位于限位件40的内周面。
通过第一齿34和第二齿41啮合，结构简单，能够有效阻止套筒30相对于限位件40转动，具有较好的周向锁止效果。
可选地，第一齿34和第二齿41均为斜齿，以使得套筒本体31与限位件40之间具有较大的接触面积。如图所示，多个第一齿34位于第一凸缘32的背离第一壁11的一侧，多个第二齿41位于限位件40的内周面。
请参见图7，图7为根据本申请一些实施例的壳体10的剖视图。根据本申请的一些实施例，可选地，如图7所示，壳体10还包括第二壁12，第二壁12围绕第一壁11设置，第二壁12的一端与第一壁11的边缘连接，第二壁12的另一端限定出与第一壁11相对的第二开口121，限位件40(请参见图2)设置在第二开口121处。
第二壁12围绕第一壁11设置且第二壁12的一端与第一壁11的边缘连接，第一壁11的内表面和第二壁12的内表面限定出壳体10的内部空间。
限位件40设置在第二开口121处，可以为限位件40位于壳体10内，也可以为限位件40位于壳体10外，只要限位件40能够阻止套筒30沿背离第一壁11的方向从第二开口121脱离壳体10即可。
第二壁12的内表面为圆柱面，以便于螺栓20及套筒30在壳体10内转动。
第一开口111和第二开口121均为圆形结构，第二开口121的直径大于第一开口111的直径，以便于套筒30、弹性件50从第二开口121设置于壳体10内。
第二壁12与第一壁11限定壳体10的内部空间，第二壁12的背离第一壁11的一端限定出第二开口121，以便于套筒30、弹性件50从第二开口121设置于壳体10的内部。
根据本申请的一些实施例，可选地，如图6所示，限位件40的外周面上设置有沿周向分布的多个第三齿42，第二壁12的内周面上设置有沿周向分布的多个第四齿(图中未示出)，多个第三齿42与多个第四齿啮合，以使限位件40周向锁止。
限位件40的外周面是指限位件40的用于与第二壁12连接的表面。
通过第三齿42与第四齿的啮合，结构简单，有效限制限位件40相对于壳体10转动，保证对限位件40的周向锁止效果。
根据本申请的一些实施例，可选地，如图1、图2和图7所示，第二壁12的内表面上形成有台阶面122，锁定装置100还包括卡簧60，限位件40的面向第一壁11的一侧抵接于台阶面122，限位件40的背离第一壁11的一侧抵接于卡簧60，以使限位件40轴向锁止。
如图7所示，第二壁12的部分内表面朝向背离螺栓20的轴线的方向凹陷形成第一槽123，第一槽123的槽壁形成台阶面122，台阶面122与第一壁11平行设置。部分限位件40容纳于第一槽123内，限位件40的面向第一壁11的一侧抵接于台阶面122，台阶面122限制限位件40朝向第一壁11移动。
如图7所示，第二壁12的内表面上形成有第二槽124，第二槽124位于第一槽123的沿轴向的远离第一壁11的一端，卡簧60设置于第二槽124内，限位件40设置于卡簧60和台阶面122之间。
通过台阶面122和卡簧60的配合，能够限制限位件40沿轴向移动，并且卡簧60易于装配与拆卸，在保证轴向限位的同时，能够提高装配与维修效率。
请参见图8，图8为根据本申请一些实施例的卡簧60的结构示意图。在一些实施例中，如图8所示，卡簧60包括卡簧本体61和位于卡簧本体61的两端的卡簧耳62，卡簧本体61为弧形结构；卡簧耳62设置有钳孔，以与卡簧钳配合。可选地，卡簧本体61的角度大于180度。
根据本申请的一些实施例，弹性件50可以为弹簧、橡胶等具有弹性的部件。可选地，如图1所示，弹性件50为弹簧。
请参见图9和图10，图9为根据本申请一些实施例的连接结构1000的分解图，图10为根据本申请一些实施例的连接结构1000的剖视图。根据本申请的一些实施例，如图9和图10所示，本申请还提供了一种连接结构1000，其包括第一基体700、第二基体800、螺母900及以上任一方案所述的锁定装置100。螺母900固定于第一基 体700，锁定装置100固定于第二基体800。锁定装置100的螺栓20与螺母900连接，以将第二基体800锁定于第一基体700。
第一基体700和第二基体800为两个需要连接的部件。如图10所示，螺母900通过螺纹紧固件910固定于第一基体700。
通过锁定装置100的螺栓20与螺母900的连接配合，实现第二基体800锁定于第一基体700，装配便捷，易于拆卸，提高了装配与维修效率。
请参见图11，图11为根据本申请一些实施例的第二基体800的结构示意图。根据本申请的一些实施例，可选地，如图10和图11所示，第二基体800设置有容纳腔810，锁定装置100的壳体10设置于容纳腔810内，容纳腔810的内壁上设置有通孔820，壳体10还包括凸台13(请参见图1和图9)，凸台13形成在第一壁11的外周面且环绕第一开口111设置，凸台13插入该通孔820内且与该通孔820过盈配合。
容纳腔810的内壁是指围成容纳腔810的壁，通孔820连通容纳腔810的内部和外部。凸台13插入容纳腔810的内壁上的通孔820内后，螺栓20能够从该通孔820伸出，以与固定于第一基体700的螺母900连接。
通过凸台13插入容纳腔810的内壁上的通孔820内且与该通孔820过盈配合，增加壳体10与第二基体800的连接面积，便于保证壳体10与第二基体800的连接强度。
根据本申请的一些实施例，可选地，如图9所示，凸台13的外周面上设置有沿周向分布的多个第五齿131。
在锁定装置100的壳体10与第二基体800配合时，凸台13插入容纳腔810的内壁上的通孔820内，多个第五齿131与通孔820过盈配合，多个第五齿131的设置，增加了凸台13与通孔820的孔壁的接触面积，具有较好的防转效果，还提高了壳体10与第二基体800的连接强度。
根据本申请的一些实施例，可选地，如图9和图11所示，壳体10为方壳，容纳腔810的形状与壳体10的形状匹配。
壳体10为方壳，壳体10的外周面为四边形柱面，也即，壳体10具有沿周向依次连接的四个柱面，四个柱面两两相对设置。
方壳形式，能够防止壳体10相对于第二基体800转动，具有较好的防转效果。
根据本申请的一些实施例，可选地，螺母900为浮动螺母，以便于螺栓20与螺母900的装配，保证装配精度。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电设备，其包括设备本体、电池及以上任一方案所述的连接结构1000。第一基体700固定于设备本体，第二基体800固定于电池。
用电设备可以是车辆，例如，新能源车辆，也可以为其他采用电池为电源的设备，例如，
根据本申请的一些实施例，如图1和图2所示，本申请提供了一种锁定装置100，该锁定装置100包括壳体10、螺栓20、套筒30、限位件40及弹性件50。
壳体10包括第一壁11和第二壁12，第一壁11上设置有第一开口111；第二壁12围绕第一壁11设置，第二壁12的一端与第一壁11的边缘连接，第二壁12的另一端限定出与第一壁11相对的第二开口121。
螺栓20设置于壳体10内，螺栓20从第一开口111穿出。螺栓20包括沿轴向依次分布的螺纹部21、第一传动部22和锁止部23，第一传动部22的横截面积大于锁止部23的横截面积。
套筒30设置于壳体10内且套设于螺栓20，套筒30包括套筒本体31和从套筒本体31的一端沿径向延伸的第一凸缘32，套筒本体31套设于锁止部23且与锁止部23周向锁止配合，第一凸缘32设置有与第一传动部22对应的第二传动部33，第二传动部33与第一传动部22传动配合。
限位件40固定于壳体10，限位件40设置在第二开口121处；限位件40为环状结构，限位件40的外周面与壳体10的第二壁12周向锁止配合。当限位件40与套筒30接合时，限位件40的内周面与第一凸缘32周向锁止配合。
弹性件50设置于壳体10内，弹性件50的两端分别抵接于第一壁11和套筒30的第一凸缘32，弹性件50用于向套筒30施加沿轴向的弹性力，以使套筒30与限位件40接合。
由于弹性件50设置于第一壁11和套筒30之间，合理利用了壳体10内的轴向的空间，能够减小螺栓20沿轴向的尺寸，使得锁定装置100沿轴向的尺寸可以设计的较小，减小安装空间的占用，以适应不同的安装环境。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (17)

  1. 一种锁定装置，包括：
    壳体，包括第一壁，所述第一壁上设置有第一开口；
    螺栓，设置于所述壳体内，所述螺栓从所述第一开口穿出；
    套筒，设置于所述壳体内且套设于所述螺栓，所述套筒与所述螺栓周向锁止且轴向可相对移动；
    限位件，固定于所述壳体，所述限位件用于阻止所述套筒沿背离所述第一壁的方向脱离所述壳体；
    弹性件，设置于所述壳体内，所述弹性件用于向所述套筒施加沿轴向的弹性力，以使所述套筒与所述限位件接合，所述限位件被配置为在与所述套筒接合时将所述套筒周向锁止；
    其中，所述弹性件的两端分别抵接于所述第一壁和所述套筒。
  2. 根据权利要求1所述的锁定装置，其中，所述螺栓包括沿轴向依次分布的螺纹部、第一传动部和锁止部，所述第一传动部与所述套筒之间传动配合，所述锁止部与所述套筒之间周向锁止配合，所述第一传动部的横截面积大于所述锁止部的横截面积。
  3. 根据权利要求2所述的锁定装置，其中，所述套筒包括套筒本体和从所述套筒本体的一端沿径向延伸的第一凸缘，所述套筒本体套设于所述锁止部且与所述锁止部周向锁止配合，所述第一凸缘设置有与所述第一传动部对应的第二传动部，所述第二传动部用于与所述第一传动部传动配合，所述弹性件抵接于所述第一凸缘。
  4. 根据权利要求3所述的锁定装置，其中，所述螺栓还包括第二凸缘，所述第二凸缘与所述第一凸缘沿轴向相对，所述螺纹部和所述锁止部位于所述第二凸缘的两侧，所述第一传动部设置于所述第二凸缘。
  5. 根据权利要求4所述的锁定装置，其中，所述第一传动部和所述第二传动部中一者为凸起，另一者为与所述凸起形状匹配的凹槽。
  6. 根据权利要求5所述的锁定装置，其中，所述第一传动部和所述第二传动部为花键配合。
  7. 根据权利要求3-6中任一项所述的锁定装置，其中，所述套筒本体的外周面为多边形柱面。
  8. 根据权利要求3-7中任一项所述的锁定装置，其中，所述套筒本体的内周面和所述锁止部的外周面均为多边形柱面。
  9. 根据权利要求1-8中任一项所述的锁定装置，其中，所述套筒上设置有沿周向分布的多个第一齿，所述限位件上设置有沿周向分布的多个第二齿，所述多个第二齿用于与所述多个第一齿啮合，以将所述套筒周向锁止。
  10. 根据权利要求1-9中任一项所述的锁定装置，其中，所述壳体还包括第二壁，所述第二壁围绕所述第一壁设置，所述第二壁的一端与所述第一壁的边缘连接，所述第二壁的另一端限定出与所述第一壁相对的第二开口，所述限位件设置在所述第二开口处。
  11. 根据权利要求10所述的锁定装置，其中，所述限位件的外周面上设置有沿周向分布的多个第三齿，所述第二壁的内表面上设置有沿周向分布的多个第四齿，所述多个第三齿与所述多个第四齿啮合，以使所述限位件周向锁止。
  12. 根据权利要求10所述的锁定装置，其中，所述第二壁的内表面上形成有台阶面，所述锁定装置还包括卡簧，所述限位件的面向所述第一壁的一侧抵接于所述台阶面，所述限位件的背离所述第一壁的一侧抵接于所述卡簧，以使所述限位件轴向锁止。
  13. 一种连接结构，包括：
    第一基体；
    第二基体；
    螺母，固定于所述第一基体；
    如权利要求1-12中任一项所述的锁定装置，所述锁定装置固定于所述第二基体，所述锁定装置的所述螺栓与所述螺母连接，以将所述第二基体锁定于所述第一基体。
  14. 根据权利要求13所述的连接结构，其中，所述第二基体设置有容纳腔，所述锁定装置的所述壳体设置于所述容纳腔内，所述容纳腔的内壁上设置有通孔，所述壳体还包括凸台，所述凸台形成在所述第一壁的外表面且环绕所述第一开口设置，所述凸台插入所述通孔且与所述通孔过盈配合。
  15. 根据权利要求14所述的连接结构，其中，所述凸台的外周面上设置有沿周向分布的多个第五齿。
  16. 根据权利要求14所述的连接结构，其中，所述壳体为方壳，所述容纳腔的形状与所述壳体的形状匹配。
  17. 一种用电设备，包括：
    设备本体；
    电池；
    如权利要求13-16中任一项所述的连接结构，所述第一基体固定于所述设备本体，所述第二基体固定于所述电池。
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